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Morphofunctional analysis of fibroblast-like synoviocytes in human rheumatoid arthritis and mouse collagen-induced arthritis
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Machado, Camilla Ribeiro Lima

; Dias, Felipe Ferraz Resende, Gustavo Gomes Oliveira, Patrícia Gnieslaw de Xavier, Ricardo Machado Andrade, Marcus Vinicius Melo de Kakehasi, Adriana Maria

Advances in Rheumatology

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2023, Volume 63 elocation 1

Resumo: En | Texto: En | PDF: En

Abstract Background Fibroblast-like synoviocytes (FLS) play a prominent role in rheumatoid synovitis and degradation of the extracellular matrix through the production of inflammatory cytokines and metalloproteinases (MMPs). Since animal models are frequently used for elucidating the disease mechanism and therapeutic development, it is relevant to study the ultrastructural characteristics and functional responses in human and mouse FLS. The objective of the study was to analyze ultrastructural characteristics, Interleukin-6 (IL-6) and Metalloproteinase-3 (MMP-3) production and the activation of intracellular pathways in Fibroblast like synoviocytes (FLS) cultures obtained from patients with rheumatoid arthritis (RA) and from mice with collagen-induced arthritis (CIA). Methods FLSs were obtained from RA patients (RA-FLSs) (n = 8) and mice with CIA (CIA-FLSs) (n = 4). Morphology was assessed by transmission and scanning electron microscopy. IL-6 and MMP-3 production was measured by ELISA, and activation of intracellular signaling pathways (NF-κB and MAPK: p-ERK1/2, p-P38 and p-JNK) was measured by Western blotting in cultures of RA-FLSs and CIA-FLSs stimulated with tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) and IL-1β. Results RA-FLS and CIA-FLS cultures exhibited rich cytoplasm, rough endoplasmic reticula and prominent and well- developed Golgi complexes. Transmission electron microscopy demonstrated the presence of lamellar bodies, which are cytoplasmic structures related to surfactant production, in FLSs from both sources. Increased levels of pinocytosis and numbers of pinocytotic vesicles were observed in RA-FLSs (p < 0.05). Basal production of MMP-3 and IL-6 was present in RA-FLSs and CIA-FLSs. Regarding the production of MMP-3 and IL-6 and the activation of signaling pathways, the present study demonstrated a lower response to IL-1β by CIA-FLSs than by RA-FLSs. Conclusion This study provides a comprehensive understanding of the biology of RA-FLS and CIA-FLS. The differences and similarities in ultrastructural morphology and important inflammatory cytokines shown, contribute to future in vitro studies using RA-FLS and CIA-FLS, in addition, they indicate that the adoption of CIA-FLS for studies should take careful and be well designed, since they do not completely resemble human diseases.

https://doi.org/10.1186/s42358-022-00281-0

Correction to: Morphofunctional analysis of fibroblast-like synoviocytes in human rheumatoid arthritis and mouse collagen-induced arthritis
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Machado, Camilla Ribeiro Lima

; Dias, Felipe Ferraz Resende, Gustavo Gomes Oliveira, Patrícia Gnieslaw de Xavier, Ricardo Machado Andrade, Marcus Vinicius Melo de Kakehasi, Adriana Maria

Advances in Rheumatology

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2023, Volume 63 elocation 4

Resumo: En | Texto: En | PDF: En

https://doi.org/10.1186/s42358-023-00287-2

Identification of clusters of asthma control: A preliminary analysis of the Inspirers studies
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Jácome, Cristina Amaral, Rita Almeida, Rute Pereira, Ana Margarida Couto, Mariana Araújo, Luís Alves-Correia, Magna Pereira, Mariana Ferreira-Magalhães, Manuel Loureiro, Cláudia Chaves Catarata, Maria Joana Santos, Lília Maia Cabral, Sara Pereira, João Ramos, Bárbara Lopes, Cristina Mendes, Ana Lopes, Anabela Rodrigues, José Carlos Cidrais Oliveira, Georgeta Aguiar, Ana Paula Afonso, Ivete Carvalho, Joana Arrobas, Ana Maria Costa, José Valério, Margarida Pereira, Marta Almeida, Teresa Dias, Joana Bom, Ana Todo Azevedo, João Ribeiro, Carmelita Alves, Marta Pinto, Paula Leiria Neuparth, Nuno Neves, Ana Castro Palhinha, Ana Marques, João Gaspar Martins, Pedro Trincão, David Pina Todo-Bom, Filipa Santos, Maria Alvarenga Branco, Joana Costa, Alberto Neto, Armandina Silva Santalha, Marta Lozoya, Carlos Santos, Natacha Silva, Diana Vasconcelos, Maria João Barata, Luís Taborda Teixeira, Maria Fernanda Pinto, Diana Alves, Rodrigo Rodrigues Moreira, Ana Sofia Pinto, Cláudia Sofia Silva, Pedro Morais Alves, Carlos Câmara, Raquel Coelho, Didina Bordalo, Diana Carvalho, Fernanda Fernandes, Ricardo Ferreira, Rosário Oliveira, José Ferraz de Menezes, Fernando Gomes, Ricardo Calix, Maria José Marques, Ana Cardoso, João Emiliano, Madalena Gerardo, Rita Nunes, Carlos Ferreira, José Alberto Lopes, Inês Alves, Adelaide Fonseca, João Almeida

Revista Portuguesa de Imunoalergologia

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Dez 2020, Volume 28 Nº 4 Páginas 231 - 240

Resumo: Pt En | Texto: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

Objetivos: Identificar clusters de controlo da asma baseados no Teste de Controlo da Asma e Rinite Alérgica (CARAT) e comparar as características dos doentes nos diferentes clusters. Métodos: Adultos e adolescentes (≥13 anos) com asma persistente foram recrutados em 29 centros no contexto de 2 estudos observacionais do projeto INSPIRERS. Foram recolhidos dados relativos a características demográficas e clínicas, adesão ao inalador, crenças sobre a medicação, sintomas de ansiedade e depressão, qualidade de vida e controlo da asma (CARAT, >24 bom controlo). Foi efetuada uma análise hierárquica de clusters usando a pontuação total do CARAT (CARAT-T).Resultados: Foram analisados 410 doentes (68% adultos), com uma idade mediana (percentil 25-percentil 75) de 28 (16-46) anos. Foram identificados três clusters [média CARAT-T(min-max)]: cluster 1 [27(24-30)], cluster 2 [19(14-23)] e cluster 3 [10(2-13)]. Os doentes no cluster 1 (34%) apresentavam melhor controlo da asma, melhor qualidade de vida, maior adesão aos inaladores e usavam um único inalador. Os doentes nos clusters 2 (50%) e 3 (16%) tinham a asma não controlada, menor adesão aos inaladores, mais sintomas de ansiedade e depressão e mais de metade reportavam pelo menos uma exacerbação no último ano. Adicionalmente, os doentes no cluster 3 eram predominantemente mulheres, tinham mais consultas médicas não agendadas, apresentavam mais sintomas de ansiedade, percebiam uma maior necessidade dos inaladores, mas também uma maior preocupação associada ao seu uso. Não se verificaram diferenças na idade, índice de massa corporal, função pulmonar, hábitos tabágicos, hospitalizações ou tempo de seguimento pelo médico especialista. Conclusões: Um método não supervisionado baseado no CARAT-T, identificou 3 clusters de doentes com diferentes características clínicas. O cluster com melhor controlo apresenta um ponto de corte semelhante ao estabelecido no estudo de validação do CARAT. Este estudo sugere ainda a existência de um ponto de corte adicional para distinguir doença mais grave. Mais investigação é necessária para validar os clusters identificados

Aims: To identify distinct asthma control clusters based on Control of Allergic Rhinitis and Asthma Test (CARAT) and to compare patients’ characteristics among these clusters. Methods: Adults and adolescents (≥13 years) with persistent asthma were recruited at 29 Portuguese hospital outpatient clinics, in the context of two observational studies of the INSPIRERS project. Demographic and clinical characteristics, adherence to inhaled medication, beliefs about inhaled medication, anxiety and depression, quality of life, and asthma control (CARAT, >24 good control) were collected. Hierarchical cluster analysis was performed using CARAT total score (CARAT-T). Results: 410 patients (68% adults), with a median (percentile 25-percentile 75) age of 28 (16-46) years, were analysed. Three clusters were identified [mean CARAT-T (min-max)]: cluster 1 [27(24-30)], cluster 2 [19(14-23)] and cluster 3 [10(2-13)]. Patients in cluster 1 (34%) were characterised by better asthma control, better quality of life, higher inhaler adherence and use of a single inhaler. Patients in clusters 2 (50%) and 3 (16%) had uncontrolled asthma, lower inhaler adherence, more symptoms of anxiety and depression and more than half had at least one exacerbation in the previous year. Furthermore, patients in cluster 3 were predominantly female, had more unscheduled medical visits and more anxiety symptoms, perceived a higher necessity of their prescribed inhalers but also higher levels of concern about taking these inhalers. There were no differences in age, body mass index, lung function, smoking status, hospital admissions or specialist physician follow-up time among the three clusters. Conclusion: An unsupervised method based on CARAT-T, identified 3 clusters of patients with distinct, clinically meaningful characteristics. The cluster with better asthma control had a cut-off similar to the established in the validation study of CARAT and an additional cut-off seems to distinguish more severe disease. Further research is necessary to validate the asthma control clusters identified.

https://doi.org/10.32932/rpia.2020.12.046

Effects of changes in the photosynthetic photon flux density on net gas exchange of Citrus limon and Nicotiana tabacum
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Pimentel, Carlos Ribeiro, Rafael Vasconcelos Santos, Mauro Guida dos Oliveira, Ricardo Ferraz de Machado, Eduardo Caruso

Brazilian Journal of Plant Physiology

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Ago 2004, Volume 16 Nº 2 Páginas 77 - 82

Resumo: Pt En | Texto: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

O objetivo desse estudo foi avaliar o efeito da variação da densidade de fluxo de fótons fotossintéticos (DFFF) nas trocas gasosas de Citrus limon, uma espécie lenhosa, e Nicotiana tabacum, uma espécie herbácea. Quando a DFFF foi aumentada de 50 para 350 mimol.m-2.s-1 durante 60 min, retornando em seguida a 50 mimol.m-2.s-1, a taxa de assimilação de CO2 (A) aumentou e estabilizou após 15 min, mas a condutância estomática (g s) continuou crescendo, em ambas as espécies. Quando se retornou à baixa DFFF, A diminuiu instantaneamente nas duas espécies, mas a g s do limoeiro diminuiu lentamente durante 60 min, enquanto em tabaco, a g s levou apenas 15 min para decrescer. Essa diferença nas respostas é provavelmente devida à hipersensibilidade dos estômatos de espécies lenhosas, como Citrus, quando submetidas à alta DFFF, retardando o seu fechamento, quando de volta à baixa DFFF. Além disso, quando o limoeiro, crescendo sob DFFF de 300 mimol.m-2.s-1, foi submetido subitamente a 600 mimol.m-2.s-1, iniciou-se uma flutuação de A e g s, levando 150 min para se estabilizar. As causas dessa oscilação são discutidas em função do ajuste da eficiência intrínseca no uso de água, devido ao controle estomático.

The objective of this study was to evaluate the effects of changes in the photosynthetic photon flux density (PPFD) on net gas exchange of Citrus limon, a woody species, and Nicotiana tabacum, an herbaceous species. When PPFD was increased from 50 to 350 mumol.m-2.s-1 and returned to 50 mumol.m-2.s-1 after 60 min, the CO2 assimilation rate (A) increased and stabilized after 15 min in both species. Stomatal conductance (g s), however, continued to increase. After returning to low PPFD, A immediately diminished to a low value for both lemon and tobacco. Stomatal conductance of lemon diminished slowly over 60 min, whereas g s for tobacco took only 15 min to decrease. This difference in behavior is probably due to over-sensitivity of stomata of woody species, such as Citrus, when exposed to high light, retarding stomatal closure on return to low PPFD. Furthermore, when lemon, growing at a PPFD of 300 mumol.m-2.s-1, was submitted to a step increase of 600 mumol.m-2.s-1, there was an oscillatory behavior of A and g s requiring 150 min to stabilize. The causes of this behavior are discussed with respect to improved intrinsic water use efficiency by stomatal closure.

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Temporal dynamics of stomatal conductance of plants under water deficit: can homeostasis be improved by more complex dynamics?
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Souza, Gustavo Maia Oliveira, Ricardo Ferraz de Cardoso, Victor José Mendes

Brazilian Archives of Biology and Technology

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Jul 2004, Volume 47 Nº 3 Páginas 423 - 431

Resumo: Pt En | Texto: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

Este estudo testou a hipótese de que a condutância estomática de uma população de estômatos em uma folha poderia apresentar um comportamento caótico ou complexo sob diferentes condições hídricas, o que poderia favorecer a capacidade homeostática das plantas. A condutância estomática em folhas de girassol e de beterraba cultivadas com irrigação diária e sob deficiência hídrica foi medida com um analisador de gás por infra-vermelho em condições controladas. Os dados foram registrados a cada 20s durante 6h. As séries temporais obtidas foram analisadas por meio dos coeficientes de Lyapunov, dimensão fractal, entropia KS e complexidade LZ relativa. A condutância estomática nas plantas cultivadas com e sem deficiência hídrica exibiu um comportamento provavelmente caótico. As plantas sob estresse hídrico mostraram uma tendência para um comportamento mais complexo, principalmente as plantas de girassol cuja capacidade homeostática foi superior. Algumas implicações biológicas destes comportamentos são discutidas no texto.

In this study we hypothesized that chaotic or complex behavior of stomatal conductance could improve plant homeostasis after water deficit. Stomatal conductance of sunflower and sugar beet leaves was measured in plants grown either daily irrigation or under water deficit using an infrared gas analyzer. All measurements were performed under controlled environmental conditions. In order to measure a consistent time series, data were scored with time intervals of 20s during 6h. Lyapunov exponents, fractal dimensions, KS entropy and relative LZ complexity were calculated. Stomatal conductance in both irrigated and non-irrigated plants was chaotic-like. Plants under water deficit showed a trend to a more complex behaviour, mainly in sunflower that showed better homeostasis than in sugar beet. Some biological implications are discussed.

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Environmental effects on photosynthetic capacity of bean genotypes
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Ribeiro, Rafael Vasconcelos Santos, Mauro Guida dos Souza, Gustavo Maia Machado, Eduardo Caruso Oliveira, Ricardo Ferraz de Angelocci, Luiz Roberto Pimentel, Carlos

Pesquisa Agropecuária Brasileira

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Jul 2004, Volume 39 Nº 7 Páginas 615 - 623

Resumo: Pt En | Texto: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

Foram avaliadas as respostas fotossintéticas às variações diárias do ambiente nos genótipos de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) 'Carioca', 'Ouro Negro' e Guarumbé. Curvas de resposta da assimilação de CO2 e condutância estomática (g s) à luz foram realizadas em condição ambiental controlada (ótima). Nessa condição a assimilação de CO2 de 'Carioca' não foi saturada mesmo a 2.000 µmol m-2 s-1, enquanto Guarumbé e 'Ouro Negro' apresentaram diferentes níveis de saturação lumínica. Os genótipos mostraram fotoinibição dinâmica e aumento reversível da fluorescência mínima da clorofila em condição natural, assim como menor capacidade fotosintética quando comparada à sob condição controlada. Uma vez que Guarumbé e 'Ouro Negro' apresentaram valores similares de g s em ambas condições ambientais, a menor capacidade fotossintética desses genótipos sob condição natural parece ser causada pelos efeitos da alta temperatura nas reações bioquímicas, como sugerido pelo aumento dos drenos alternativos de elétrons. Os maiores valores de g s em 'Carioca' foram observados em condição controlada, podendo a redução da capacidade fotossintética em condição natural ser atribuída aos baixos valores de g s em adição aos efeitos da alta temperatura no aparato fotossintético. 'Carioca' exibiu as maiores taxas fotossintéticas em condições ambientais ótimas, sendo mais afetado pelas mudanças diárias de temperatura do ar e diferença de pressão de vapor folha-ar.

Photosynthetic responses to daily environmental changes were studied in bean (Phaseolus vulgaris L.) genotypes 'Carioca', 'Ouro Negro', and Guarumbé. Light response curves of CO2 assimilation and stomatal conductance (g s) were also evaluated under controlled (optimum) environmental condition. Under this condition, CO2 assimilation of 'Carioca' was not saturated at 2,000 µmol m-2 s-1, whereas Guarumbé and 'Ouro Negro' exhibited different levels of light saturation. All genotypes showed dynamic photoinhibition and reversible increase in the minimum chlorophyll fluorescence yield under natural condition, as well as lower photosynthetic capacity when compared with optimum environmental condition. Since differences in g s were not observed between natural and controlled conditions for Guarumbé and 'Ouro Negro', the lower photosynthetic capacity of these genotypes under natural condition seems to be caused by high temperature effects on biochemical reactions, as suggested by increased alternative electron sinks. The highest g s values of 'Carioca' were observed at controlled condition, providing evidences that reduction of photosynthetic capacity at natural condition was due to low g s in addition to the high temperature effects on the photosynthetic apparatus. 'Carioca' exhibited the highest photosynthetic rates under optimum environmental condition, and was more affected by daily changes of air temperature and leaf-to-air vapor pressure difference.

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Transpiration, leaf diffusive conductance, and atmospheric water demand relationship in an irrigated acid lime orchard
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Angelocci, Luiz Roberto Marin, Fábio Ricardo Oliveira, Ricardo Ferraz de Righi, Evandro Zanini

Brazilian Journal of Plant Physiology

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Abr 2004, Volume 16 Nº 1 Páginas 53 - 64

Resumo: Pt En | Texto: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

Realizaram-se determinações de condutância foliar à difusão de vapor (gl) e de transpiração (T) em plantas de lima ácida 'Tahiti' com o uso de porômetros de equilíbrio dinâmico e balanço nulo, em pomar irrigado em Piracicaba, SP. O clima da região é do tipo subtropical. Efetuaram-se as medidas ao longo do período diurno, em vários dias entre fevereiro e novembro de 1998, e, em setembro e outubro, em folhas em expansão e naquelas totalmente expandidas, tanto ao sol quanto à sombra, bem como em folhas de lançamentos antigos, no interior da copa. As folhas mais antigas apresentaram valores menores de gl e de T em relação aos outros grupos. Nos outros meses, as medidas foram feitas somente em folhas plenamente expandidas ao sol e à sombra. Os maiores valores de gl e T foram observados de fevereiro a abril. Para folhas ao sol, os valores de gl foram altos desde 8-9h até o meio-dia, decrescendo gradualmente à tarde, com oscilações. Para as folhas à sombra, a variação de gl ao longo do dia apresentou crescente aumento desde a primeira medida até o meio-dia, chegando a valores próximos daqueles obtidos nas folhas ao sol e diminuindo à tarde. Em abril, a primeira medida realizada às 9 h mostrou baixos valores de gl e de T para as folhas ao sol e à sombra, sendo crescentes para aquelas ao sol até o meio-dia, com decréscimo à tarde. De maio a novembro, houve uma diminuição acentuada de gl e de T em relação aos meses anteriores. Realizaram-se análises de regressão para estabelecer relações matemáticas entre os valores médios de gl e de densidade de fluxo de fótons fotossinteticamente ativos, temperatura e déficit de pressão de vapor do ar. Com base nessas análises, discutem-se as causas de ocorrência dos padrões de variação de gl e de T observados ao longo do dia e do período experimental, discutindo-se o efeito de cada variável ambiental sobre a resposta estomática.

Leaf vapor diffusive conductance (gl) and transpiration (T) measurements in an irrigated orchard of the acid lime "Tahiti" were carried out in a subtropical climatic condition in the State of São Paulo, Brazil. Measurements were made using steady-state null-balance porometers and were taken throughout the day, on several occasions from February to November, 1998. During September and October, measurements were performed on exposed and shaded young and fully expanded leaves, as well as on old leaves inside the tree canopy. The old leaves showed lower values of gl and T when compared to the other groups. In the other months, measurements were taken only with exposed and shaded fully expanded leaves. The highest values of gl and T were obtained from February to April. For exposed leaves gl was higher from early morning to midday, decreasing thereafter with some oscillation in the afternoon. Shaded leaves produced a pattern of increasing gl and T from 8:00-9:00 a.m. to midday, followed by a decrease when values matched those of the exposed leaves in the afternoon. In April, the first measurement in midmorning showed low gl and T values, increasing sharply in the exposed leaves until midday and then decreasing until the end of the afternoon. Between May and November, gl and T decreased sharply compared to the previous months. Boundary line and regression analysis were used to find the mathematical relationships between mean values of gl for the tree and photosynthetic photons flux density, temperature, and vapor pressure deficit of the air measured in the orchard. Based on this analysis, the reasons for the gl and T diurnal and annual variation patterns are discussed, with emphasis on the effects of atmospheric variables upon stomatal regulation.

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Chlorophyll fluorescence of tropical tree species in a semi-deciduous forest gap
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Ribeiro, Rafael Vasconcelos Souza, Gustavo Maia Manzatto, Angelo Gilberto Machado, Eduardo Caruso Oliveira, Ricardo Ferraz de

Revista Árvore

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Fev 2004, Volume 28 Nº 1 Páginas 21 - 27

Resumo: Pt En | Texto: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

A caracterização dos diferentes grupos ecológicos envolvidos nos processos de formação/sucessão florestal é ainda pouco precisa. Para melhor distinção das classes sucessionais deve-se levar em consideração aspectos ecofisiológicos, como a capacidade de aproveitamento da energia luminosa. O objetivo deste trabalho foi acessar a emissão da fluorescência da clorofila de espécies arbóreas tropicais crescendo em uma clareira de floresta semidecídua. Foram selecionadas três espécies de diferentes grupos ecológicos: Croton floribundus Spreng. (pioneira, P), Astronium graveolens Jacq. (secundária inicial, Si) e Esenbeckia febrifuga A. Juss. (secundária tardia, St). A eficiência quântica potencial (Fv/Fm) e efetiva (deltaF/Fm') do fotossistema II, a taxa aparente de transporte de elétrons (ETR) e os coeficientes de extinção fotoquímica (qP) e não-fotoquímica (qN) da fluorescência da clorofila foram avaliados, utilizando um fluorômetro modulado, entre 7h30 e 11h. Os valores de Fv/Fm permaneceram constantes em St, diminuindo em P e Si a partir das 9h30, indicando a ocorrência de fotoinibição. Entretanto, nas medidas realizadas na presença de luz (deltaF/Fm', ETR, qP e qN), P e Si apresentaram melhor desempenho fotoquímico, ou seja, com o aumento da intensidade luminosa os valores de DF/Fm', ETR e qP foram superiores aos valores de St. Os valores de qN indicaram que P e Si possuem a tendência crescente de dissipar o excesso de energia, sendo observado o contrário em St. A análise de componentes principais (PCA), considerando todos parâmetros avaliados, mostrou clara distinção entre St, P e Si, sendo estas últimas espécies mais próximas. Os resultados dessa análise evidenciam a fluorescência da clorofila como uma ferramenta potencial para diferenciar espécies arbóreas de grupos sucessionais distintos.

The characterization of different ecological groups in a forest formation/succession is unclear. To better define the different successional classes, we have to consider ecophysiological aspects, such as the capacity to use or dissipate the light energy available. The main objective of this work was to assess the chlorophyll fluorescence emission of tropical tree species growing in a gap of a semi-deciduous forest. Three species of different ecological groups were selected: Croton floribundus Spreng. (pioneer, P), Astronium graveolens Jacq. (early secondary, Si), and Esenbeckia febrifuga A. Juss. (late secondary, St). The potential (Fv/Fm) and effective (deltaF/Fm') quantum efficiency of photosystem II, apparent electron transport rate (ETR), non-photochemical (qN) and photochemical (qP) quenching of fluorescence were evaluated, using a modulated fluorometer, between 7:30 and 11:00 h. Values of Fv/Fm remained constant in St, decreasing in P and Si after 9:30 h, indicating the occurrence of photoinhibition. Concerning the measurements taken under light conditions (deltaF/Fm', ETR, qP and qN), P and Si showed better photochemical performance, i.e., values of deltaF/Fm', ETR and qP were higher than St when light intensity was increased. Values of qN indicated that P and Si had an increasing tendency of dissipating the excess of energy absorbed by the leaf, whereas the opposite was found for St. The principal component analysis (PCA), considering all evaluated parameters, showed a clear distinction between St, P and Si, with P and Si being closer. The PCA results suggest that chlorophyll fluorescence may be a potential tool to differentiate tree species from distinct successional groups.

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High temperature effects on the response of photosynthesis to light in sweet orange plants infected with Xylella fastidiosa
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Ribeiro, Rafael Vasconcelos Machado, Eduardo Caruso Oliveira, Ricardo Ferraz de Pimentel, Carlos

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Ago 2003, Volume 15 Nº 2 Páginas 89 - 97

Resumo: Pt En | Texto: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

O objetivo desse estudo foi avaliar os efeitos da alta temperatura nas respostas da fotossíntese à luz em laranjeira doce infectada por Xylella fastidiosa. Essa bactéria vascular é o agente causal da clorose variegada dos citros, que causa sérios problemas para a indústria citrícola brasileira. Respostas da evolução de oxigênio fotossintético e parâmetros relacionados com fluorescência da clorofila a ao aumento da intensidade luminosa foram avaliadas a 35ºC e 45ºC, em discos foliares sadios e infectados. O aumento da temperatura afetou a maquinaria fotossintética das plantas sadias e infectadas, mostrando as plantas infectadas maior sensibilidade fotoquímica (i.e., na eficiência quântica potencial do fotossistema II, fluorescência máxima e basal e na relação entre fluorescência variável e basal). Essa maior sensibilidade das plantas infectadas não refletiu menores taxas de fotossíntese, uma vez que os valores da evolução de oxigênio fotossintético não mudaram a 45ºC. Plantas sadias e infectadas apresentaram diferenças na evolução de oxigênio fotossintético, mas valores similares de eficiência quântica efetiva do fotossistema II e da taxa aparente de transporte de elétrons a 35ºC. Esses resultados sugerem que a limitação da fotossíntese em plantas infectadas pela Xylella fastidiosa pode surgir de injúrias nas reações bioquímicas.

The objective of this study was to evaluate the high temperature effects on the response of photosynthesis to light in sweet orange plants infected with Xylella fastidiosa. This vascular bacterium is the causal agent of the citrus variegated chlorosis that causes severe economical losses to the Brazilian citrus industry. The responses of the photosynthetic oxygen evolution and the parameters related to chlorophyll a fluorescence to the increase in light intensity were evaluated at 35ºC and 45ºC in both healthy and infected leaf discs. The increase in temperature affected the photosynthetic apparatus of both healthy and infected plants, although infected plants showed higher photochemical sensitivity at the higher temperature (e.g. in the potential quantum efficiency of photosystem II, maximum and basal fluorescence yield, and in the relation between variable and basal fluorescence yield). This higher sensitivity of infected plants was not reflected in the overall photosynthetic reaction, since photosynthetic oxygen evolution values did not vary at 45ºC. Healthy and infected plants showed differences in photosynthetic oxygen evolution but displayed similar effective quantum efficiency of photosystem II as well as apparent electron transport rates at 35ºC. These results suggest that the limitations in photosynthesis observed on the infected plants might arise through impaired biochemical reactions.

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10.

Co2 and irrigation in relation to yield and water use of the bell pepper crop
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Rezende, Fátima Conceição Frizzone, José Antonio Oliveira, Ricardo Ferraz de Pereira, Anderson Soares

Scientia Agricola

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Fev 2003, Volume 60 Nº 1 Páginas 7 - 12

Resumo: Pt En | Texto: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

O cultivo de hortaliças em ambiente protegido é amplamente utilizado e, nesses ambientes, o enriquecimento da atmosfera com gás carbônico (CO2) pode aumentar a produtividade pois a fotossíntese líquida normalmente aumenta. Este trabalho avalia o efeito do enriquecimento do ambiente com CO2 e do volume de água aplicado em plantas de pimentão (Capsicum annuum L.), cultivadas em vasos, em ambiente protegido. O experimento foi conduzido em Piracicaba, SP. O CO2 foi aplicado diariamente e distribuído através de microtubos instalados a 3 m de altura, sobre a linha de plantas. A irrigação foi por gotejamento com um gotejador por planta e freqüência de dois dias. Foram adotadas quatro concentrações de CO2 (concentração normal da atmosfera, aproximadamente de 367, 600, 800 e 1000 mimol mol-1) e quatro volumes de água determinados pelo volume evapotranspirado (Vet) por planta (0,5Vet; 0,65Vet; 1,0Vet e 1,35Vet), com quatro repetições. Analisaram-se a massa fresca total dos frutos, o número médio de frutos e a eficiência de uso da água. Nos tratamentos com restrição de água a maior massa fresca de frutos foi obtida nos ambientes com maior concentração de CO2, entretanto nos tratamentos que receberam volume igual ou maior que o volume evapotranspirado, a maior massa fresca de fruto foi verificada no ambiente com 600 mimol mol-1. O CO2 promoveu o aumento da massa fresca e não do número de frutos. A eficiência de uso da água aumentou em relação ao volume de água aplicado, sendo maior no ambiente com concentração de 600 mimol mol-1.

Greenhouse production of vegetables is widely used throughout the world. Elevated carbon dioxide (CO2) concentrations in these closed environments can increase net photosynthesis and yield. The objective of this study was to determine the effects of atmospheric CO2 enrichment and water supply on the growth of potted bell pepper (Capsicum annuum L.) plants, cultivated under controlled environmental conditions. CO2 was applied daily, and its distribution was monitored above plant rows through micro pipes located at 3.0 m height. A drip irrigation system with one dripper per plant was used to irrigate the plants. Different volumes of irrigation water, representing fractions of the water volume (Vet) consumed by pot plants growing under no water stress conditions (0.5Vet, 0.65Vet, 1.0Vet, and 1.35Vet) with four replications, were evaluated under four different CO2 levels (atmospheric concentration of 367, 600, 800, and 1000 mumol mol-1). Total fresh fruit mass, average number of fruits, and water use efficiency were recorded. For the water deficit treatments, the greatest fresh fruit mass was obtained for the highest CO2 level environment. However, for treatments that received water volumes equal or greater than the evapotranspiration rate, the greatest total fresh fruit mass was observed at the 600 mumol mol-1 of CO2 environment. The yield increase due to CO2 was represented by increase in fruit weight and not in fruit number. Water use efficiency increased in relation to the amount of water applied and it was highest at 600 mumol mol-1 CO2 concentration.

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11.

EFEITO DA ATMOSFERA CONTROLADA NA CONSERVAÇÃO DE TOMATES COLHIDOS EM ESTÁDIO INTERMEDIÁRIO DE MATURIDADE
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1999, Volume 56 Nº 1 Páginas 135 - 142

Resumo: Pt En | Texto: Pt En | PDF: Pt | PDF: En

Tomates (cv. "Agriset"), colhidos no estádio 2 de maturidade (menos de 10% da superfície vermelha), foram armazenados a 12 ± 0,5ºC em um sistema de fluxo contínuo sob diferentes concentrações de O2 (2%, 3% e 4%), CO2 (2%, 4% e 7%) e ar (controle). Após o armazenamento em atmosfera controlada (AC), a 12 ± 0,5ºC por 7 dias, os frutos foram transferidos para a temperatura de 20 ± 0,5ºC de modo a permitir o término do processo de amadurecimento em atmosfera normal. Quando os tomates começaram a perder a firmeza foram realizadas análises físicas e químicas. De um modo geral, o armazenamento de tomates no estádio 2 de maturidade em AC por 7 dias não alterou a qualidade final do produto - quando completamente maduro - estes frutos apresentaram mesma cor, acidez e conteúdo de açúcares e vitamina C do que aqueles armazenados em ar durante todo o período. Somente os tratamentos 2% e 3% O2 mostraram um maior atraso no desenvolvimento da cor após os 7 dias a 12 ± 0,5ºC. No entanto, o tempo de armazenamento, 7 dias, não foi suficiente para retardar a taxa de amolecimento dos frutos armazenados sob AC.

Tomato fruits (cv. `Agriset'), harvested at breaker stage (less than 10% red coloration), were kept in a flow through system with various concentrations of O2 (2%, 3%, and 4%), CO2 (2%, 4%, and 7%), and air (control), at 12 ± 0,5ºC for 7days. After this period, fruits were left to ripe in a 20 ± 0,5ºC chamber until they reached edible maturity. At this point, physical and chemical characteristics were measured. Exposure of breaker tomatoes to controlled atmospheres for 7 days did not influence color, total sugars, titratable acidity, and vitamin C content at the end of storage. Only 2% and 3% O2 retarded color development after 7 days at 12 ± 0,5ºC. Nevertheless, the storage period, 7 days, seems to be inefficient to retard softening.

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